近日，三星宣布開發(fā)新一代“8納米射頻（RF）工藝技術(shù)”，強(qiáng)化5G通信芯片的解決方案。

三星半導(dǎo)體韓國H3晶圓代工廠全景

這種先進(jìn)的制造技術(shù)支持5G通信的多通道和多天線芯片設(shè)計(jì)，期待為5G通信提供“單芯片的解決方案（One Chip Solution）”。三星的8nm RF平臺(tái)擴(kuò)展計(jì)劃，有望增強(qiáng)從Sub-6GHz到毫米波（mmWave）應(yīng)用的5G半導(dǎo)體代工市場(chǎng)地位。

三星8nm RF是從已有28nm，14nm RF代工解決方案拓展的新一代工藝技術(shù)。自2017年至今，三星以高端智能手機(jī)為主，已生產(chǎn)了超過5億顆的RF 芯片，在RF芯片代工市場(chǎng)擁有了一席之地。

“通過技術(shù)創(chuàng)新和制造工藝的精益求精，我們推出了下一代無線通信的代工技術(shù)方案，”三星電子代工技術(shù)開發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Hyung Jin Lee表示，“隨著5G毫米波的應(yīng)用擴(kuò)大，三星的8nm RF技術(shù)為客戶提供更好的解決方案，滿足客戶不斷提升的用戶體驗(yàn)，在小的芯片上提供更長(zhǎng)的電池使用時(shí)間，高質(zhì)量的通信信號(hào)。”

三星新一代RFeFET™ 器件結(jié)構(gòu)

RF芯片把接受的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)用于數(shù)字處理，把處理后的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)用于發(fā)射。RF工藝技術(shù)中，模擬/RF器件性能和數(shù)字器件性能都非常重要。

隨著半導(dǎo)體工藝節(jié)點(diǎn)的縮微，數(shù)字電路在性能,功耗和面積上都有顯著改善，然而模擬/RF 模塊由于寄生特性難以縮微。由于線寬較窄，導(dǎo)致電阻增加，RF信號(hào)放大性能減弱，功耗增加，RF芯片整體性能下降。

為了克服模擬/RF電路在工藝縮微時(shí)的技術(shù)挑戰(zhàn)，三星開發(fā)了一種名為“RFeFET™（RF extremeFET）”的獨(dú)特RF器件結(jié)構(gòu)，新的結(jié)構(gòu)只在8nm RF平臺(tái)上提供，新的RF器件使用小的功率就能提升RF性能。與此前的14nm工藝相比，三星“RFeFET™（RF extremeFET）”可以幫忙數(shù)字電路的縮微，同時(shí)提升模擬/RF性能，提供高性能的5G技術(shù)平臺(tái)。

工藝優(yōu)化包括增加電子遷移率，降低寄生參數(shù)。由于RFeFET™的性能的提升，射頻芯片中晶體管的總數(shù)可以減少，模擬電路的面積可以減少。

由于三星“RFeFET™（RF extremeFET）”的創(chuàng)新，與此前的14nm工藝相比，三星的8nm RF工藝可減少約35%的射頻芯片面積，且能效也有約35%的提升。